北师大版八年级下 7.2、弹力 力的测量 同步练习
一、单选题
1.使用弹簧利力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是( )
A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤
2.如图所示,在光滑的水平台面上,轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向,则( )
A.从A运动到O,弹力方向向右,弹力逐渐增大
B.从A运动到O,弹力方向向左,弹力逐渐减小
C.从O运动到B,弹力方向向左,弹力逐渐增大
D.从O运动到B,弹力方向向右,弹力逐渐减小
3.如图所示,两匹马各用600N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计并使其保持静止,则此时测力计的读数为( )
A.1200N B.0N C.600N D.300 N
4.如图,有关“鸡蛋碰石头—自不量力”说法正确的是( )
A.石头对鸡蛋的作用力更小 B.鸡蛋对石头的作用力更小
C.它们相接触部位受到的力相等 D.鸡蛋对石头的作用力没有使石头发生形变
5.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印 B.跳水跳板被运动员压弯
C.粉笔掉到地上断成两截 D.饼干一捏变成碎片
6.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是( )
A.弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D.称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
7.如图所示,物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.物体对斜面的压力大小等于它所受的重力
B.斜面对物体的摩擦力与拉力 F 不是平衡力
C.物体A 受到的重力与斜面对它的支持力是平衡力
D.物体对斜面的压力是斜面发生形变而产生的
8.测一个6.2N的力时,应选用的弹簧测力计,最恰当的规格是( )
A.量程0—15N,分度值0.5N B.量程0—5N,分度值0.1N
C.量程0—10N,分度值0.2N D.上述三个弹簧测力计均可用
9.如图是一位同学使用弹簧测力计测物体重力时的情景,下列说法正确的是( )
A.在月球上不可能用弹簧测力计测出力的大小
B.使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上
C.该弹簧测力计的分度值是0.5N
D.此物体的重力是1.1N
10.下列关于所学实验器材使用或读数正确的是( )
A.图中所测物体长度为3.80cm
B.停表读数为187.5s
C.测液体温度时温度计的刻度线要紧靠玻璃杯侧壁
D.图中弹簧测力计示数为0N
11.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
12.物理书放在书桌上,书对桌子施加压力,则这个压力的产生原因是( )
A.书受到的重力 B.桌子受到的重力
C.书的形变 D.桌子的形变
二、填空题
13.放在水平地面上的书所受支持力是由于______(选择“书”“地球”或“地面”)发生______而产生的。
14.如图所示,刻度尺测得被测物体的长度是_______cm,用弹簧测力计测此物体所受重力大小为________N。
15.如图所示:木块B的长度为___________cm;弹簧测力计的示数是___________N。
16.一个弹簧长原长为20cm,下端挂5N物体时弹簧伸长到25cm,则弹簧伸长量为 ______cm,当改挂4N的物体时,弹簧伸长量为 ______mm,当弹簧长为27.5cm时,弹簧受到的拉力是 ______N。
三、综合题
17.(1)如图甲所示,被测物体的长度为______。
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数是______N。
18.阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从______定律。常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是______形变。
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的______。
(3)弹簧的________ 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小______(选填“有关”或“无关”),它的单位是______ (选填“N/m”、“N/m ”或“N·m”)。
(4)一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm,挂1N的物体时长14cm,则弹簧原长______。
19.我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”,刷新了目前世界上最轻材料的纪录.
(1)其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙,充斥着空气,因此极为轻盈,密度仅为0.16 mg/cm3,为__________g/cm3.
(2)如图所示,由气凝胶制成约8cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上,这块“碳海绵”受到的质量为________g.
(3)实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的_____性.
20.如图所示当弹簧测力计吊着一磁体(该磁体的重力为G),沿水平方向水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,请在右图中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图,并简要说明弹簧测力计在A端和B端的示数情况及理由.
21.阅读短文,回答问题.
神奇的大力士——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,广泛应用于能源、交通和日常生活等领域.形状合金起重机的动力主要来自形状记忆合金.如图所示,常温下发生形变的记忆合金,受热超过一定温度时,完全恢复到原来的形状过程中,能产生很大的力,将重物提起.依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧.
如图所示为记忆压缩弹簧,常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,高温时会自动恢复到原来的伸长状态.记忆拉伸弹簧则不同,常温时较小的外力可使其处于伸长状态,高温时会自动恢复到原来的压缩状态.记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大.
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流,会使其温度升高.为控制加热快慢,通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现.
(1). 形状记忆合金起重机提升重物时,重物的重力势能________.
(2). 由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应________(选填“升温”或“降温”)使其恢复原状.
(3). 对记忆拉伸弹簧来说,高温状态长度比低温状态________.
(4). 图示电流能使相同的记忆合金弹簧升温最快的是________.
A. B. C. D.
(5). 图中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧通电后恢复原状提起重物,为让记忆弹簧回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧.给出的四种组合中,提升力最大的是________.
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
在使用弹簧测力计时,应先估计待测物体重力,再观察弹簧测力计的量程与分度值,这样便于读数;再轻轻来回拉动两次挂钩,这样可以避免弹资、桂钩等与外壳摩擦而影响测量;再调整弹簧测力计的指针,这样能保证示数的正确性;再把待测物体挂在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数,故顺序为⑥③②④①⑤。
故选B。
2.C
【详解】
AB.小球从A运动到O的过程中,弹簧处于压缩状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向右,由于弹簧在逐渐恢复原状,压缩量在减小,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大(反之越小),则弹簧对小球的弹力在逐渐减小,故从A运动到O的过程中,小球所受弹力方问向右,弹力逐渐减小,故AB不符合题意;
CD.小球从O运动到B的过程中,弹簧处于伸长状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向左,由于弹簧在逐渐被拉长,伸长量在逐渐增大,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大,则弹簧对小球的弹力在逐渐增大,故小球从O运动到B的过程中,小球所受弹力方问向左,弹力逐渐增大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
弹簧测力计的两端受的力均为600N,处于静止状态,挂钩一端受的力为600N,所以弹簧测力计的示数为600N。
故选C。
4.C
【详解】
ABC.鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力,两个力大小相等,方向相反,分别作用在鸡蛋和石头上,故A、B错误,C正确;
D.鸡蛋与石头相互接触,碰撞发生挤压使石头产生了弹性形变,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】
A.“橡皮泥上留下漂亮的指印”发生的不是弹性形变,因为橡皮泥形变后不能恢复原状,故A不符合题意;
B.跳板被跳水运动员压弯,运动员离开后能够恢复原状,是弹性形变,故B符合题意;
C.粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故C不符合题意;
D.饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】
A.弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向上的力,故A正确,不符合题意;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误,符合题意;
C.由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N;当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力
G=F示=1N
故C正确,不符合题意;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
A.物体处于斜面百,物体对斜面的压力大小小于它所受的重力,故A 错误;
BC.物体 A 在拉力 F 的作用下沿斜面做匀速直线运动,物体A受到重力、摩擦力、支持力、拉力的作用保持平衡状态,拉力大于摩擦力,故B正确,重力与斜面对它的支持力产不相等,C错误;
D.物体对斜面的压力是物体发生形变而产生的,故D 错误。
故选B 。
8.C
【详解】
要测量6.2N的力,所选弹簧测力计的量程应大于6.2N,且分度值不超过0.2N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.B
【详解】
A.弹簧测力计除了测量重力以外,还可以测量拉力等,故在月球上可以用弹簧测力计来测量力的大小,故A错误;
B.为了防止摩擦力的影响,使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上,故B正确;
C.一个大格是1N,被平均分成5份,一个小格是0.2N,即分度值是0.2N,故C错误;
D.此时弹簧测力计的示数是1N,即物体的重力为1N,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】
A.图中刻度尺的分度值是1cm,因为读数时应估读到分度值的后一位,因此物体的长度应为3.8cm,故A错误;
B.图中小盘分针在3min和4min之间,更靠近3min,所以大盘秒针应该为7.5s,则秒表读数应为3min7.5s,即为180.5s,故B正确;
C.测液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.图中弹簧测力计挂钩处受到的拉力为5N,即弹簧测力计示数为5N,故D错误。
故选B。
11.B
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选B。
12.C
【详解】
弹力是发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,而对与它接触的物体产生的作用力,压力和支持力都是弹力,其施力物体是发生弹性形变的物体。根据弹力的产生原因可知,书对桌子施加压力,这个压力的产生原因是书发生了弹性形变,故C正确。
故选C。
13. 地面 弹性形变
【详解】
[1][2]地面对书产生了向上的支持力,地面是施力物体,书是受力物体,弹力是由于施力物体产生弹性形变造成的,所以是由于地面发生了弹性形变产生了弹力。
14. 2.80 2.4
【详解】
[1]由图可知,物体的左端在3.00cm刻度处,右端在5.80cm刻度处,则物体的长度为
5.80cm -3.00cm =2.80cm
[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数即物体的重力为2.4N。
15. 2.25 4.6
【详解】
[1])刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与4.00cm对齐,右侧的读数为6.25cm,所以木块的长度为
[2]在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是
16. 5 40 7.5
【详解】
[1]由题知弹簧原长
L0=20cm
下端挂5N物体时拉伸后的长度
L1=25cm
则此时弹簧伸长量
[2]当改挂4N的物体时,此时弹簧伸长量为,根据题意有
代入数值
解得
[3]当弹簧长L3为27.5cm时,弹簧的伸长量
则有
代入数值得
解得
F3=7.5N
17. 2.23cm; 4.6
【详解】
(1)[1]图中刻度尺的一个大格表示1cm,里面有10个小格,分度值为1mm。本次测量起始端没从0开始,把1.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去1.00cm即为物体长度,即物体B的长度=3.23cm﹣1.00cm=2.23cm。
(2)[2]在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为4.6N。
18. 胡克 拉伸 弹性限度 劲度系数 无关 N/m 10cm
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计的工作原理遵循胡克定律,常用的弹簧测力计主要是拉伸形变。
(2)[3]使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的弹性限度。
(3)[4][5][6]弹簧的劲度系数是数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小无关,单位是N/m。
(4)[7]弹簧从挂0.5N到1N,长度变化2cm,则受0.5N的拉力,长度伸长2cm,则不挂物体时的长度为
l=12cm-2cm=10cm
19. 1.6×10—4 1.28×10—3 弹性
【详解】
(1)0.16 mg/cm3=1.6×10-4g/cm3;(2)这块“碳海绵”的质量为m=ρV=1.6×10-4g/cm3×8cm3= 1.28×10-3g;(3)实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明它具有很高的弹性.
20.详见解析
【详解】
条形磁体两极的磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;当磁体甲经过A点时,同名磁极相互排斥,弹簧测力计的示数:FA<G;向右移动时,相互排斥力逐渐减小,则测力计的示数增大;甲经过乙磁体的中点O时,磁体乙中间的磁性最弱(相当于普通的铁块),但上面的磁铁依然与它相互吸引,所以,到达O点时测力计的示数:FO>G;继续向右移动时,异名磁极相互吸引,弹簧测力计示数进一步增大,达到B点时测力计的示数:FB>G.所以,测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的,其示数与水平位置的关系变化图,如图所示:
21. 增大 升温 短 B D
【详解】
(1)重物被“提升”时,质量不变,高度增加,重力势能增加
(2)常温下发生形变的记忆合金,受热超过一定温度时,能完全恢复到原来的形状,所以形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后应该升温,使其恢复原状.
(3)记忆拉伸弹簧常温时较小的外力可使其处于伸长状态,高温时会自动恢复到原来的压缩状态,所以高温状态长度比低温状态短.
(4)由焦耳定律Q=I2Rt,得电流大小相同情况下,通电时间越长产生的热量越多,升温最快,从个选项的图线中可以看出,B图线的电流在相同工作时间内,通电时间最长,故B正确.
(5)要使记忆起重机产生最大提升力,而记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大,需要记忆弹簧配合普通弹簧一起使用,则其工作原理是:记忆拉伸弹簧在挂上重物时处于伸长状态,高温恢复到压缩状态,产生较大拉力,再配合普通弹簧收缩进一步产生拉力,此时拉力为最大提升力,故选D。
答案第1页,共2页
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